Новое исследование показывает, что уровни оксигенации в плаценте, сформированные в течение последних трех месяцев развития плода, являются важным предиктором коркового роста (развития самого внешнего слоя головного мозга или коры головного мозга) и, вероятно, предсказателем когнитивных способностей и поведения в детстве.

«Многие факторы могут нарушить здоровое развитие мозга внутриутробно, и это исследование показывает, что плацента является важнейшим посредником между здоровьем матери и здоровьем мозга плода», — сказала Эмма Дюрден, канадский руководитель исследований в области нейробиологии и нарушений обучения в Западном университете, Научно-исследовательский институт здоровья Лоусона. ученый и старший автор исследования.

Связь между здоровьем плаценты и когнитивными способностями у детей была продемонстрирована в предыдущих исследованиях с использованием ультразвука, но для этого исследования Дюрден, ученый-исследователь Эмили Николс и междисциплинарная группа исследователей Western и Lawson использовали магнитно-резонансную томографию (МРТ), гораздо более совершенный и целостный метод. техника изображения. Этот новый подход к визуализации роста плаценты позволяет исследователям изучать нарушения нервного развития на самом раннем этапе жизни, что может привести к разработке методов лечения и лечения.

«Хотя ультразвуковое исследование дает некоторую оценку функции плаценты, оно является неточным и подвержено ошибкам, поэтому МРТ лишь немного более конкретен и точен», — сказал Николс, ведущий автор исследования. «Для диагностики задержки роста плаценты не обязательно использовать МРТ, достаточно использовать УЗИ, но МРТ дает нам гораздо лучший способ понять механизмы плаценты и то, как функция плаценты влияет на мозг плода».

Исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, было проведено Дюрденом и Николсом, а соавторами выступили исследователи из факультета образования, Школы медицины и стоматологии им. Шулиха, Western Engineering и Научно-исследовательского института здравоохранения Лоусона.

Плацента, орган, который развивается в матке во время беременности, является основным каналом поступления кислорода и питательных веществ к плоду, а также жизненно важным эндокринным органом во время беременности.

«Все, что нужно плоду для роста и развития, в основном доставляется через плаценту, поэтому, если с плацентой что-то не так, плод может не получать питательные вещества или тот уровень оксигенации, который ему необходим для развития», — сказал Николс.

Плохое питание, курение, употребление кокаина , хроническая гипертония, анемия и диабет могут привести к задержке роста плода и вызвать проблемы в развитии плаценты. Задержка роста плода является относительно распространенным явлением и происходит примерно в шести процентах всех беременностей и ежегодно затрагивает 30 миллионов беременностей во всем мире.

«Может быть много проблем, связанных со здоровым развитием плаценты», — сказал Дюрден. «Если он не развивается должным образом, мозг плода может не получать достаточно кислорода и питательных веществ, что может повлиять на когнитивные способности и поведение детей».

Воздействие, воздействие и изменение

Исследование показало, что здоровая плацента в третьем триместре особенно влияет на кору и префронтальную кору — области мозга ребенка, которые важны для обучения и памяти.

«Нездоровая плацента может подвергнуть младенцев риску возникновения трудностей с обучением в дальнейшей жизни или даже чего-то более серьезного, например, расстройства нервно-психического развития», — сказал Дюрден. «Это исследование может открыть много дверей, поскольку мы до сих пор не понимаем всего, что нужно знать о плаценте. Мы только царапаем поверхность».

Исследование также является важным первым шагом в биомаркировании влияния уровня оксигенации в плаценте и рассмотрении изменений, которые могут помочь будущим матерям справиться с неидеальными плацентарными состояниями.

Хотя оксигенация плаценты в третьем триместре предсказывает рост коры плода (развитие самого внешнего слоя мозга — коры головного мозга ), результаты исследования показывают, что она может не влиять на подкорковое созревание или глубокие структуры серого и белого вещества мозга. .

Подкорковые структуры головного мозга, отвечающие за детский темперамент или двигательные функции, такие как миндалевидное тело и базальные ганглии, могут быть более уязвимы к факторам, влияющим на плаценту во втором триместре.

«Теперь мы лучше понимаем, как плацента влияет на кору головного мозга. Благодаря этим базовым знаниям у нас теперь есть представление о том, как эти две вещи связаны, и мы можем определить или оценить здоровые уровни, которые приводят к росту коры головного мозга», — сказал Николс. . «Подкорковые области мозга, по-видимому, не подвержены влиянию роста плаценты, по крайней мере, в здоровых образцах из нашего исследования».

Дюрден, Николс и их команда дважды сканировали беременных женщин (в течение третьего триместра) для исследования в Исследовательском центре трансляционной визуализации Western.

«Это один из немногих наборов данных в мире, где собраны два сканированных изображения внутриутробного развития в третьем триместре. В мире не так много групп, занимающихся МРТ плода, поэтому это очень богатый набор данных, который позволяет нам посмотреть и будет расти с течением времени», — сказал Дюрден. «Вестерн, вероятно, одно из немногих мест, где мы можем проводить исследования, потому что у нас есть опыт и возможности для этого».